漫灣發(fā)電廠共安裝5臺(tái)由東方電機(jī)廠制造的SF250/12200-48水輪發(fā)電機(jī)組，1993年5號(hào)機(jī)作為首臺(tái)發(fā)電機(jī)組正式投運(yùn)，1995年，5臺(tái)機(jī)組全部投產(chǎn)。

機(jī)組運(yùn)行初期情況良好，但在1998年8月初，運(yùn)行人員發(fā)現(xiàn)5號(hào)機(jī)機(jī)架振動(dòng)、電磁噪音明顯增大。檢修人員隨即對(duì)5號(hào)機(jī)的空冷器、定子鐵芯軛部進(jìn)行外觀檢查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)定子鐵芯發(fā)生了不均勻變形的現(xiàn)象。同時(shí)，相繼對(duì)其余4臺(tái)機(jī)也作了類似的檢查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)2，4，6號(hào)機(jī)都有類似的現(xiàn)象。

由于定子鐵芯變形，形成一種磁振動(dòng)，增大了機(jī)組的振動(dòng)。如果機(jī)組長(zhǎng)期在這種狀態(tài)下運(yùn)行或振動(dòng)進(jìn)一步增大，將給機(jī)組結(jié)構(gòu)造成無(wú)法預(yù)知的破壞，進(jìn)而導(dǎo)致重大事故或損壞。另外，定子鐵芯的變形，也會(huì)破壞原機(jī)組的磁路線，形成不正常、不規(guī)則的磁路，改變?cè)瓩C(jī)組的正常運(yùn)行狀態(tài)，造成定、轉(zhuǎn)子內(nèi)部結(jié)構(gòu)的損壞，進(jìn)一步導(dǎo)致機(jī)組重大事故。

1 定子鐵芯變形的原因

鑒于定子鐵芯變形給機(jī)組安全運(yùn)行留下重大隱患，云南省電力集團(tuán)公司多次召開(kāi)有關(guān)專家及電廠技術(shù)人員參加的事故分析會(huì)，與會(huì)者認(rèn)為定子鐵芯變形的主要原因有以下幾點(diǎn)：

（1）發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)機(jī)座號(hào)大、軸向較長(zhǎng)、硅鋼片軛部較寬（475mm）的定子鐵芯，在其軛部未設(shè)拉緊螺桿；加上發(fā)電機(jī)通風(fēng)采用無(wú)風(fēng)扇鼓風(fēng)系統(tǒng)，其風(fēng)路的軸向風(fēng)壓偏大，由端部回風(fēng)，定、轉(zhuǎn)子氣隙內(nèi)和定子膛內(nèi)風(fēng)量分配不均，定子鐵芯溫差較大。

（2）定子疊片鴿尾與定位筋間沒(méi)有足夠的膨脹間隙，定子機(jī)座在工地組焊，掛定位筋后，存在定位筋與沖片間隙配合不當(dāng)，定位筋與沖片徑向間隙小于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)0.2mm。

（3）因發(fā)電機(jī)定子鐵芯壓緊工藝難度較大，在定子鐵芯現(xiàn)場(chǎng)疊片組裝后，不能確保208根螺桿對(duì)鐵芯的壓緊力一致，在發(fā)電機(jī)啟、停過(guò)程中熱脹冷縮不均勻，導(dǎo)致鐵芯波浪度增大。

2 定子鐵芯的檢查

在機(jī)組進(jìn)行擴(kuò)大性大修期間，應(yīng)對(duì)定子鐵芯進(jìn)行以下檢查：

（1）檢查鐵芯各部位振動(dòng)值和噪聲；

（2）全面檢查齒部和軛部；

（3）檢查所有拉緊螺桿與搭焊處有無(wú)裂紋；

（4）做鐵損試驗(yàn)；

（5）檢查定子槽楔松動(dòng)情況，檢查線棒繩絕緣有無(wú)磨損及電腐蝕現(xiàn)象，檢查線棒與鐵芯槽側(cè)面有無(wú)超標(biāo)間隙；

（6）測(cè)絕緣電阻，做交直流耐壓試驗(yàn)，測(cè)量槽電位及泄漏電流，觀察電暈現(xiàn)象；

（7）用緊度刀片及目測(cè)方法全面檢查鐵芯、齒部及軛部有無(wú)松動(dòng)。

3 定子鐵芯變形故障處理

由于銅環(huán)支撐妨礙了對(duì)拉緊螺桿、螺母的操作，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，對(duì)支撐結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理：

（1）鋸開(kāi)銅環(huán)支撐靠線夾側(cè)，割開(kāi)銅環(huán)支撐與上壓板間焊縫；

（2）磨開(kāi)全部拉緊螺桿上端螺母搭焊縫；

（3）拆除所有上端端箍支撐把合螺釘；

（4）抽查部分拉緊螺桿的原有壓緊力矩；

（5）處理上下端局部松動(dòng)的鐵芯齒部：對(duì)檢查中發(fā)現(xiàn)有局部松動(dòng)現(xiàn)象的齒以及出現(xiàn)較多紅色粉末的齒部進(jìn)行涂膠或加墊處理，每2片用專用刀片分開(kāi)一松動(dòng)的鐵芯齒，涂上混有石英粉的環(huán)氧膠，涂膠應(yīng)均勻，膠量適中。對(duì)于松動(dòng)較為嚴(yán)重的齒，應(yīng)塞入D321亞胺玻璃布板。

（6）對(duì)過(guò)熱鐵芯壓指的處理：拆除下端發(fā)熱壓指下的槽口墊塊，在壓指兩側(cè)布置木板，在線圈部墊好足夠厚度的白布；用電鋸將發(fā)熱壓指沿斜面均勻鋸出3~4條深3mm左右的槽；用電鉆在發(fā)熱壓指斷面上垂直鉆2排直徑3mm的孔，孔深3mm左右，然后用扁鏟修整，將每排孔連通成一個(gè)環(huán)形槽；拆除下端過(guò)熱壓指下?lián)躏L(fēng)板外側(cè)部分；用專用工具及千斤頂頂起發(fā)熱壓指上方階梯齒以上鐵芯齒部，頂起時(shí)緩慢加力，隨時(shí)監(jiān)測(cè)相鄰5個(gè)通風(fēng)溝尺寸有無(wú)變化，通風(fēng)溝尺寸有變化時(shí)應(yīng)停止加力，分析變化的原因，必要時(shí)應(yīng)在通風(fēng)溝內(nèi)加墊條以保護(hù)通風(fēng)槽鋼，當(dāng)鐵芯齒頂向上位移達(dá)1.2~2.0mm時(shí)停止加力；用專用刀片分開(kāi)階梯齒沖片，第2片分開(kāi)1處，在分開(kāi)處均勻地涂上混有石英粉的環(huán)氧膠；階梯齒沖片處理完以后，用專用刀片分開(kāi)酸洗鋼板與階梯沖片，塞入預(yù)先打毛并涂有環(huán)氧膠的D321亞胺玻璃布板；逐步松開(kāi)千斤頂，觀察鐵芯齒部回落情況，擦去多余流膠。止端過(guò)熱壓指的處理方法同上所述。

（7）對(duì)鐵芯變形部位的處理：定子機(jī)座合縫部位鐵芯變形較大時(shí)，磨去全部?jī)?nèi)側(cè)合縫把合螺母搭焊縫；用液壓扳手?jǐn)Q開(kāi)內(nèi)側(cè)螺母；更換遮擋塞墊片部位的個(gè)別拉緊螺桿；在軛部變形的適當(dāng)部位，徑向在通風(fēng)溝處打入絕緣墊片，打入深度控制在250mm以內(nèi)，墊片上涂膠防止運(yùn)行后松動(dòng)，絕緣墊片對(duì)準(zhǔn)鐵芯壓指并緊貼右側(cè)通風(fēng)槽鋼，上下墊片應(yīng)軸向?qū)R。鐵芯重新壓緊前，墊條長(zhǎng)度預(yù)留20~30mm，待鐵芯壓緊后打緊墊條，再去掉多余部分。

（8）鐵芯重新壓緊：壓緊螺栓全部松開(kāi)后，在拉緊螺桿上端螺紋清理后涂少許二氧化鉬，擰入螺母，分別用750，1000，1300，1500Nm的力矩扳手?jǐn)Q緊。擰緊時(shí)從+X方位開(kāi)始，沿順時(shí)針或逆時(shí)針?lè)较驅(qū)ΨQ地逐根擰緊全部拉緊螺桿，擰緊數(shù)遍。擰緊力矩和方向嚴(yán)格按照規(guī)定執(zhí)行；在每遍壓緊前調(diào)整調(diào)節(jié)器節(jié)螺釘，使壓板外側(cè)高于內(nèi)側(cè)2~3mm，最終壓緊后外側(cè)高于內(nèi)側(cè)3~5mm；復(fù)查鐵芯齒部軸向長(zhǎng)度、軛部軸向長(zhǎng)度及鐵芯緊度；在調(diào)整上壓板水平及壓緊鐵芯過(guò)程中，在銅環(huán)及支持環(huán)的新支撐塊下加墊板，以免銅環(huán)向端箍及內(nèi)側(cè)下沉后受力和懸空；重新用力矩扳手把緊機(jī)座內(nèi)側(cè)合縫螺栓；全面檢查鐵芯合格后，用不銹鋼焊條焊好新?lián)Q拉緊螺桿的固定片；搭焊機(jī)座內(nèi)側(cè)合縫螺栓螺母；用無(wú)水乙醇清理曾出現(xiàn)局部松動(dòng)及紅色粉末出現(xiàn)較多的鐵芯齒部側(cè)面暴露部分，干燥后在這些部位涂上滲透性硅鋼片粘結(jié)膠；全面清理機(jī)座、定子鐵芯、定子線棒，使這不殘留任何雜物。

（9）重新打緊槽楔。

（10）進(jìn)行第2次鐵損試驗(yàn)，并將試驗(yàn)結(jié)果和第1次比較；鐵損試驗(yàn)后，按規(guī)定力矩再次擰緊所有拉緊螺桿一遍；焊牢銅環(huán)支架，搭焊所有拉緊螺桿上端螺母；最后將清掃后的定子表面噴1361漆。

大型發(fā)電機(jī)組的定子鐵芯變形在國(guó)內(nèi)其他電廠也曾發(fā)生過(guò)，而象漫灣電廠4臺(tái)機(jī)組不同程度發(fā)生定子鐵芯變形的事例確很少見(jiàn)，這方面的處理經(jīng)驗(yàn)不多。從現(xiàn)在機(jī)組運(yùn)行狀況來(lái)看，用上述處理方式已基本達(dá)到預(yù)期效果，但能否徹底消除定子鐵芯變形的故障，還要由實(shí)踐來(lái)檢驗(yàn)。 (楊海鄉(xiāng) 增云軍)